notation uml
DESCRIPTION
Notation UML. Sommaire. NOTATION UML. Historique La Modélisation Axe Statique Axe Dynamique Références. Historique. Les Principales Méthodes Objet. BOOCH. NOTATION UML. Pionnier de l ’Orienté-Objet Article en 1981: ‘ Object Oriented Development ’ - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Notation UML
Sommaire
• Historique
• La Modélisation
• Axe Statique
• Axe Dynamique
• Références
NOTATION
UML
Historique
BOOCH
• PionnierPionnier de l ’Orienté-Objet– Article en 1981: ‘ Object Oriented Development ’
– Au début, méthodeméthode pour le développement d ’applications en AdaAda pour le ‘ Department of Défense ’
– Etendue au C++C++
• Distingue 2 niveaux:– LogiqueLogique
• Diagrammes de classes
• Diagramme d’instance
• Diagramme états/transitions
– PhysiquePhysique• Diagrammes de modules (principe des packages)
• Diagramme de processus
Historique
Les Principales Méthodes Objet
NOTATION
UML
Grady Booch
OMT
• OObject MModeling TTechnique– Livre de James Rumbaugh (1991)
• 3 axes– StatiqueStatique
– DynamiqueDynamique
– FonctionnelFonctionnel
Historique
Les Principales Méthodes Objet
NOTATION
UML
James Rumbaugh
OOSE
• OObject OOriented SSoftware EEngineering– Souvent appelée ObjectoryObjectory
• 5 modèles– Besoins
– Analyse
– Conception
– Implantation
– Test
• 3 types d ’objets (MVC en Design Paterns)– entitésentités
– contrôlescontrôles
– interfacesinterfaces
• Notion de Cas d’Utilisation: Use CasesUse Cases
Historique
Les Principales Méthodes Objet
NOTATION
UML
Ivar Jacobson
Méthodes Objets
• En 1994, plus de 50 méthodes50 méthodes OO– Fusion, Shlaer-Mellor, ROOM, Classe-Relation, Wirfs-Brock, Coad-
Yourdon, MOSES, Syntropy, BOOM, OOSD, OSA, BON, Catalysis, COMMA, HOOD, Ooram, DOORS...
• Les notations graphiquesnotations graphiques sont toutes différentesdifférentes
• L’industrie a besoin de standardsstandards
Historique
Les Principales Méthodes Objet
NOTATION
UML
Naissance d’UML
• 1993-1994: Booch’93Booch’93, , OMT-2OMT-2– Les 2 méthodes sont leadersleaders sur le marché
– Elles sont de plus en plus prochesproches
• Octobre 1994– J. RumbaughJ. Rumbaugh (OMT) rejoint G. BoochG. Booch chez RationalRational
– Annonce de l’unification des deux méthodes
• Octobre 1995: Méthode UnifiéeMéthode Unifiée v0.8
• Fin 1995: le fondateur d ’Objectory, Ivar JacosonIvar Jacoson, rejoint à son tour RationalRational
• Janvier 97 : SoumissionSoumission à l’OMG’OMG de la version UML 1.0– OMG: Object Management Group
• Organisme à but non lucratif fondé en 1989
• Plus de 700 entreprises y adhèrent
• Connu pour la norme CORBA
• Septembre 97 : UML 1.1UML 1.1
La Convergence vers UML
NOTATION
UML
Historique
Conclusion
Historique
La Convergence vers UML
NOTATION
UML
• UMLUML: Prendre le meilleurmeilleur de chacune des méthodes– OOSEOOSE (Jacobson): Use CasesUse Cases
– OMTOMT (Rumbaugh): AnalyseAnalyse
– BoochBooch: : Conception, ArchitectureConception, Architecture
• UML est dans le domaine publicdomaine public
• Soutenu par le marchémarché– Microsoft, HP, Oracle, IBM...
La Modélisation
UML ?
La Modélisation
Définition
NOTATION
UML
• Est une notation, pas une méthodenotation, pas une méthode
• Est un langagelangage de modélisation objet
• Convient à toustous les langages objets– C++ (Héritage multiple, Template)
– Java (Interface)
– SmallTalk
Axe de Modélisation
Cycle de développement
NOTATION
UML
StatiqueStatique
DynamiqueDynamiqueFonctionnelFonctionnel
Diagramme de ClassesDiagramme d’ObjetsDiagramme de ComposantsDiagramme de DéploiementDiagramme de Use Case
Diagramme de Use Case Diagramme d'Etats-TransitionsDiagramme d'ActivitéDiagramme de Séquence
La Modélisation
Les 4+1 Vues
Cycle de développement
NOTATION
UML
La Modélisation
Vue logique Vue des composants
Vue des processus Vue de déploiement
Besoins des utilisateurs
• Composant• Fichiers Source=> Configuration du systme
• Classes• Interfaces• Collaboration=> Les services du systèmes
• Thread• Process• Concurrence• Synchronisation=> Performance du système
• Architecture• Hardware• Distribution=> Topologie du système
=> Comportement du système
La modélisation des besoins
- ActeurActeur : entité externe qui agit sur le système (opérateur, composant interne…).
- Use caseUse case : ensemble d’actions réalisées par le système, en réponse à une action d’un acteur. L’ensemble des uses cases décrit les objectifs (le but) du système.
- Les relations de base entre cas d’utilisation et acteurs- Les relations de base entre cas d’utilisation et acteurs
« include » « include »
« extends » « extends »
héritage
NOTATION
UML
Diagramme de uses cases
La représentation des scénarios
Scénario
Diagramme de Séquence
NOTATION
UML
• Il y a autant de diagrammes de séquence qu’il y a de scénarios
• Un Scénario montre une séquence particulière d’interactions entre objets, dans un seul contexte d’exécution du système
• Un scénario peut être vu comme une réponse à un besoin ou une partie d ’un besoin du diagramme des Uses Cases.
• On y fait intervenir des objetsobjets, des messagesmessages et des événementsévénements
objet1 : Classe objet2 : Classe
Objets de type Classe Message synchrone
Message asynchrone
Notation Graphique
Diagramme de Séquence
NOTATION
UML
Objet
Appelant: Ligne téléphonique: Appelé:
décroche()
tonalité
numérotation()
indication sonnerie
indication sonnerie()
décroche
L ’axe statique
Notation de base
• ClasseClasse– Une description d’un ensemble d’objets
qui partage les mêmes attributs, opérations, méthodes, relations et contraintes
• ObjetObjet– Une entité avec une limite et une identité
bien définies qui encapsule de l'état et du comportement. L’état est représenté par des attributs et des relations, le comportement est représenté par des opérations et des méthodes. Un objet est
une instance d’une classe.
L ’Axe Statique
Classes et Objets
NOTATION
UML
Objet de type Classe
Classe
Attribut
• AttributAttribut = propriétépropriété nommée d ’une classe
• SyntaxeSyntaxe– visibilité nom : type = valeur initiale
• VisibilitéVisibilité– + public
– # protégé
– - privé
– package
• Attribut de classeAttribut de classe– la portée standardportée standard d’un attribut est limité à un objetobjet
– quand cette portéeportée s’applique à la classeclasse elle même, on parle d’attribut de ’attribut de classeclasse (représenté par le symbole $$ ou soulignésouligné)
• Attribut dérivéAttribut dérivé– attribut qui peut être déduitdéduit d’un ou plusieurs autres attributsautres attributs (représenté
par le symbole //)
L ’Axe Statique
Classes et Objets
NOTATION
UML
Méthode
• MéthodeMéthode = serviceservice que l ’on peut demander à un objet pour réaliser un comportement
• SyntaxeSyntaxe– visibilité nom (paramètres) : type retour
• Mêmes notions que l’attribut– visibilitévisibilité
– méthode de classeméthode de classe
L ’Axe Statique
Classes et Objets
NOTATION
UML
Notation Complète
L ’Axe Statique
Classes et Objets
NOTATION
UML
Visibilité
Static
Dérivé
Paramètre
Retour
Initialisation
Nom de la Classe
Fenetre+ taille : Rectangle = 100,100- visible : Boolean = truecouleur : Color = blue#$ tailleMax : Rectangle#$ tailleMin : Rectangle/#$ tailleMoyenne : Rectangle
+ afficher() : Position+ cacher()# setTaille(taille : Rectangle) }
} Attributs
Méthodes
Définition
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML
• AssociationAssociation– Exprime une connexionconnexion sémantique bi-directionnelle entre classes
– Abstraction des liens qui existent entre objets
– Le senssens d ’une association peut-être précisé par une flêcheflêche
• Association binaireAssociation binaire = Association entre 2 classes. Cas particulier d ’association n-airen-aire
• Rôle = rôle joué par une classe dans une association
• Multiplicité = indique le nombrenombre d’instances d ’une classe qui peut être mise en relation avec une seul instance de la classe associée– 1 : obligatoire
– 0..1 : optionnel
– 0..* ou * : quelconque
– 1..* : au moins 1
– 1..5, 10 : entre 1 et 5, ou 10
Exemple
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML Classe
Rôle
Multiplicité
Nom Entreprise
Raison SocialeActivité
Personne
NomPrénom
1..* 0..1
emploie-employé -employeur
1..* 0..1
Sens
Sémantique
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML
Mari Epouse11 marié avec 11
Homme Femme11 marié avec
épousemari
11
Homme Femme0..*0..* a été marié avec 0..*0..*
Note
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML
• Note = Commentaire placé sur un diagramme
EntreprisePersonne
Commentaire sur une association
Commentaire sur une classe
Classe d’Association
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML
• Classe d’associationClasse d’association = Elément ayant à la fois les propriétés d ’une classe et d ’une association
Personne
nomage
prendre retraite(
Société
nomcapital
embaucher( )déposer bilan(
0..*0..* 0..*0..*
Contrat de Travail
datesalaire
augmenter( )résilier( )
Convention Collective
- référence
+ renégocier( )1..11..*
respecte
1..11..*
travaille
Classe
Association n-aire
L ’Axe Statique
Associations
NOTATION
UML
• Association n-aireAssociation n-aire = Une association parmi 3 classes ou plus. Chaque instance de l’association
est un n-tuple de valeurs des classes respectives.
Professeur Elève
Salle
Heure de débutHeure de fin
Cours
lieu
1
1
1..*
Définitions
L ’Axe Statique
Agrégation et Composition
NOTATION
UML
• AgrégationAgrégation = associationassociation particulière spécifiant une relation ‘tout - partie’ entre l’agrégat et un composant– InclusionInclusion
– PropagationPropagation
• CompositionComposition = forme forte d’agrégationforte d’agrégation avec un cycle de viecycle de vie des parties lié à celui du composite
Livre MotChapitre
1..* 1..*1..* 1..*
Exemples
L ’Axe Statique
Agrégation et Composition
NOTATION
UML
Moteur Chassis Roue Porte
Voiture
1..1 1..1 4 2,3,4,51..1 1..1 4 2,3,4,5
Agrégation
Composition
Multiplicité
Définitions
L ’Axe Statique
Généralisation, Spécialisation
NOTATION
UML
• Généralisation = relation ente un élément plus général et un élément plus spécifique qui est entièrement conforme avec le premier élément, et qui ajoute de l ’information supplémentaire
• Spécialisation = mécanisme par lequel des éléments plus spécifiques incorporent la structure et le comportement d’éléments plus généraux (notion d’héritaged’héritage).
Avion
Planeur AvionAMoteur MoyenCourrier LongCourrier
A320
motorisation motorisation rayon d'action rayon d'action
DiscriminantGénéralisationGénéralisation
SpécialisationSpécialisationHéritage multiple
Interface
L ’Axe Statique
Généralisation, Spécialisation
NOTATION
UML
<<Interface>>
PlanneurAvionDeChasse
AvionWind Listener<<Interface>>
Missile_Listener<<Interface>>
Extends
Implements
Stéréotype• Notations
• Hériter d’une interface
Contraintes
L ’Axe Statique
Généralisation
NOTATION
UML
Avion
Planeur AvionAMoteur MoyenCourrier LongCourrier
{incomplete} - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - {disjoint}
• Les seules contraintescontraintes pré-définies en UML pour la généralisation sont :– disjointdisjoint (un moyen courrier ne peut être long courrier) / overlappingoverlapping
– completecomplete (liste éxhaustive de classe) / incompleteincomplete
Classe Abstraite
L ’Axe Statique
Généralisation
NOTATION
UML
• Classe Abstraite = classe que l ’on ne peut pas instancierinstancier
• Notation :
Avion Avion{abstract}
Ou
Italic Contrainte
Pour Structurer
L ’Axe Statique
Package
NOTATION
UML
• PackagePackage = RegroupementRegroupement d’éléments de modèle• Les Packages divisent et organisent les modèles de la même manière que les
répertoires organisent les systèmes de fichiers• Les Packages eux-mêmes peuvent être imbriquésimbriqués à l ’intérieur d ’autres Packages
Package Parent
Package Enfant 1 Package Enfant 2
Notation
L ’Axe Statique
Diagramme de Classes
NOTATION
UML
Diagramme des composants
NOTATION
UML
Diagramme des composants
L ’Axe Statique
Permet de définir des composants logiciels en terme de
constitution et de dépendance.
L ’Axe Statique
NOTATION
UML
Diagramme des composants
Classe1.h
Classe1.cpp
.
L ’Axe Statique
NOTATION
UML
Diagramme de déploiement
Diagramme de déploiement
.
L ’Axe Statique
NOTATION
UML
Diagramme de déploiement
Décrit les ressources matérielles et la répartition du logiciel dans ces ressources
TX serveur
Serveur SGBD
PC
TCP IP
RNIS
L ’Axe Dynamique
Que représente-t-on dans le modèle dynamique ?
L ’Axe Dynamique
Introduction
NOTATION
UML
• Le modèle dynamique représente les séquences d’événementsd’événements, d’étatsd’états et de réactionsréactions qui doivent survenir dans le système.
• Il est intimement lié au modèle objet et décrit les aspects de contrôle d’un système en prenant compte du tempstemps, , du séquencement des séquencement des opérationsopérations et des interactionsinteractions entre objets
• Deux diagrammes fondamentaux :– Diagramme d ’activitésDiagramme d ’activités
– Diagramme Etats-TransitionsDiagramme Etats-Transitions
Définition
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Un diagramme Etats-TransitionsEtats-Transitions (ou AutomateAutomate) :– décrit l’évolutionl’évolution au cours du temps d’une instance d’une classe en réponse
aux interactions avec d’autres objets
– est forcément associé à une classe une classe, mais toutes les classes n’en ont pas besoin
– est un graphe orienté d’états’états (noeuds) connectés par des transitionstransitions (arc orientés)
• Source: Les StatechartsStatecharts de David HarelDavid Harel
David Harel
Etats
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Chaque objet est à un moment donné dans un étatétat particulier :– Etat InitialEtat Initial : état d’une instance juste après sa création (un seul état initial)
– EtatEtat Intermédiaire : un objet est toujours dans un état donné pour un certain temps
– Etat FinalEtat Final : état d’une instance juste avant sa destruction (un automate infini peut ne pas avoir d’état final)
état initial état intermédiaire état final
Transition, Condition
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• TransitionTransition : relation entre 2 étatsrelation entre 2 états indiquant qu’un objet dans le premier état va exécuter une actionaction et entrer dans le deuxième état quand un événementévénement apparaîtra
• ConditionCondition : expression booléenneexpression booléenne devant être vérifiéevérifiée pour permettre la transition
Mineur Majeuranniverssaire [age=18 ans]
Etat initial Etat final
Evénement
Condition
Transition
Action, Activité
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• ActionAction : opération atomiqueatomique (non interruptible) déclenchée par une transition
• ActivitéActivité : opération qui duredure un certain temps (interruptible) dans un état particulier– entryentry : action exécutée chaque fois que l’on rentrerentre dans l’état
– exitexit : action exécutée chaque fois que l’on quittequitte l’état
ActivitéAction
Arret Marche
entry: tourner moteur
Appui bouton étage( N° )[ N°!=étage courant ]
/démarrer moteur
Notation Complète
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Exemple :Exemple : fonctionnement d’une montre digitale
Action
Activité
Evénement
Etat initial
Affichage heure
Modification heure
entry: clignoter heure
Mofication minute
entry: clignoter minuteAppui bouton mode
Appui bouton avance / avancer minute
Appui bouton avance / avancer heure
Appui bouton mode Appui bouton mode
Généralisation d’états
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Dans le cas d’un comportement dynamique complexecomplexe, les diagrammes d’états sur unun niveau deviennent rapidement illisiblesillisibles
• Pour éviter ce problème, il est nécessaire de structurerstructurer les diagrammes d’états en:– super-étatssuper-états : états généraux
– sous-étatssous-états : héritent des caractéristiques des états généraux
BA
C
E2
E1
E2
C
A BA BE1
E2
==
Même evt Super-état Sous-état
Notation Complète
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Exemple :Exemple : transmission d’une automobile
Super-état Sous-état
Point Mort (N)
Marche avant (F)
Première Seconde TroisièmePremière Seconde Troisième
rapport sup
rapport inf
rapport sup
rapport inf
N enclenché
Marche arrière (R)
N enclenché
R enclenché
F enclenché
Historique
L ’Axe Dynamique
Diagramme Etats-Transitions
NOTATION
UML
• Par défaut, un automate n’a pas de mémoirepas de mémoire
• La notation HH offre un mécanisme pour mémorisermécanisme pour mémoriser le dernier sous-état qui l’englobe
• ExempleExemple : cycle de lavage d’un lave vaisselle
Historique
H
Rinçage Lavage SéchageRinçage Lavage Séchage
Attente
Porte ouverte
Porte fermée
L ’Axe Dynamique
Diagramme d ’activités
NOTATION
UML
Diagramme d ’activités
L ’Axe Dynamique
Diagramme d ’activités
NOTATION
UML
Activité1
Activité2 Activité3
[condition1][else]
* Utilisé pour étiqueter les autres diagrammes (traitements associés aux messages des diagrammes de séquences, transitions des diagrammes d’états-transitions, activité d’un état…)
* Sert à spécifier un traitement à priori séquentiel en offrant
un pouvoir d’expression très proche des algorithmes.
* Branche conditionnelle
L ’Axe Dynamique
Diagramme d ’activités
NOTATION
UML
Refroidir
Arrêter le chauffage Aérer
* Barre de synchronisation
Couloir 1: Couloir 2:
Activité 1
Activité 2
* Couloir d ’activités
L ’Axe Dynamique
Diagramme d ’activités
NOTATION
UML
* Flux d ’objets
Activité1
Objet en sortie:
* Signal
Exécuter séquence de démarrage
Accepter connexion de l'utilisateur
Attente de réponse
Prêt
Demander validation
réseau:
recevoir confirmation
Activité1
Objet en entrée:
UML 2
NOTATION
UML
Les apports d ’UML 2
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
- Fragment “ Alternatif ” (IF - THEN - ELSE)
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
- Fragment “ break ” utilisé pour représenter des scénarios d’exceptions.
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
Fragment “ Parallel ” utilisé pour représenter des interactions en parallèle.
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
Fragment “ Loop ” utilisé pour décrire un ensemble d’interactions qui s’exécutent en boucle.
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
Références: un pointeur ou un raccourci vers un autre diagramme de séquences existant.
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de séquences
Etat précise l’état dans lequel doit se trouver l’instance de classe concernée.
UML 2
NOTATION
UML
Diagramme de structure composite
spécifier la connectique interne et externe entre ces classes
Références
Livres
Références
Pour en Savoir Plus
NOTATION
UML
• The Unified Modeling Language User Guide , G. BoochG. Booch, J. J. Rumbaugh, I. Jacobson, Rumbaugh, I. Jacobson, 1999, Addison Wesley
• Object-Oriented Modeling and Design, J. RumbaughJ. Rumbaugh, 1991, Prentice-Hall
• Object Solution, G. BoochG. Booch, 1996, Addison-Wesley
• Object-Oriented Software Engineering: A Use Case Driven Approach, I. I. JacobsonJacobson, 1992, Addison-Wesley
• Modélisation Objet avec UML, P. A. Muller, 1997, Eyrolles
• UML Distilled, M. Fowler, 1997, Addison-Wesley
• UML La notation unifiée de modélisation objet, M. Lai, Masson
• Designing Object Systems: Object-Oriented Modeling with Syntropy, S. Cook, J. Daniels, 1994, Prentice-Hall
Articles
Références
Pour en Savoir Plus
NOTATION
UML
• Getting started: using use case to capture requirements, J. Rumbaugh, Sept 1994, JOOP• Formalizing use-case modeling, I. Jacobson, Juin 1995, JOOP• OMT: The object model, J. Rumbaugh, Jan 1995, JOOP• A search values: Attributes and associations, J. Rumbaugh, Juin 1996, JOOP• A matter: How to define subclasses, J. Rumbaugh• The life of an object model: How the object model changes during development, J. Rumbaugh, Mars
1994, JOOP• Statecharts: a visual Formalism for Complex Systems, D. Harel, 1987, Science of Computer Programming
vol 8• Executable Object Modeling with Statecharts, D. Harel, Juillet 1997, Computer• OMT: The dynamic model, J. Rumbaugh, Fev 1995, JOOP